کشف نظم نهان در دنیای کوانتوم_طلوع شرق

به گزارش ساینس دیلی، در دنیای کوانتوم، ذرات برخلاف قوانین کلاسیک فیزیک حرکت می‌کنند، مطالعه جدیدی که در Science Advances انتشار شده، پرده از اسرار «نقاط بحرانی کوانتومی رهاشده» (DQCPs) برداشته است، این نقاط مرزهای بین دو حالتِ متفاوتِ نظم کوانتومی (نه نظم و بی‌نظمی) را اشکار می‌کنند و حرکت آن‌ها از قوانین استاندارد فیزیک پیروی نمی‌کند.

چالش نظریه لاندو: برخلاف انتقال فازهای معمول (همچون یخ زدن آب)، DQCPs در دمای صفر مطلق (-۲۷۳.۱۵°C) و تحت نوسانات کوانتومی رخ خواهند داد، نظریه کلاسیک لاندو قادر به توضیح این اتفاق نیست، چون این نقاط بین دو حالتِ «مرتب» با تقارن‌های متفاوت قرار دارند.

تیم پژوهشی به رهبری زی یانگ منگ از دانشگاه هانگ کونگ با منفعت گیری از همانند‌سازی‌های پیشرفته مونتکارلو کوانتومی و تحلیل آنتروپی درهم‌تنیدگی (معیاری برای سنجش ارتباطات کوانتومی ذرات)، حرکت این نقاط را در مدل‌های اسپینی SU(N) بازدید کردند.

نتایج نشان داد در سیستم‌هایی با تقارن پایین (N کوچک)، حرکت آنتروپی با پیش‌بینی‌های انتقال فاز مدام هم‌خوانی ندارد، اما با افزایش N به اغاز بحرانی، الگوها به نقاط ثابت همریخت (نشانگر انتقال فاز مدام) نزدیک خواهد شد، فهمیدن DQCPs مسیر طراحی موادی با خواص انقلابی همچون شبه‌فلزهای وایل یا مایعات اسپینی کوانتومی را هموار می‌کند.

این پژوهش با شراکت دانشگاه‌هایی همچون ییل، کالیفرنیا، و TU Dresden انجام شد، منگان سونگ، دانشجوی دکترای دانشگاه هانگ کونگ و همکارانش پافشاری می‌کنند: «این کشف، دروازه‌ای به شناخت جهان‌های کوانتومی ناشناخته است.»